آب، ماده‌ای متشکل از مولکول‌های H2O و یکی از ضروری‌ترین ترکیبات برای حیات روی زمین است. تقریبا در تمام موارد نیاز به آب ضروری است و انسان‌ها به روش‌های مختلفی از آشامیدن گرفته تا شستشو، سایر نیازهای خانگی، نیازهای صنعتی و .. از این ماده استفاده می‌کنند. از این رو اندازه گیری کیفیت آب بسیار مهم است. پارامترهای شیمیایی و فیزیکی مختلفی در مورد کیفیت آب اندازه گیری می‌شود. برخی از پارامترهای شیمیایی عبارتند از pH، هدایت الکتریکی، جامدات کل، جامدات کل محلول (TDS) و سختی. پارامترهای فیزیکی نیز می‌توان به رنگ، بو و مزه آب اشاره کرد که برای سنجش کیفیت باید مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه این مقاله قرار است به بررسی تفاوت سختی آب و TDS پرداخته و با تفاوت آنها با یکدیگر آشنا شویم.
TDS چیست؟انواع سختی آب و تفاوت آن با TDS
به طور کلی TDS یا Total dissolved solids به نمک‌های معدنی و مقدار کمی‌‌از مواد آلی حل شده در آب اشاره دارد.
TDS معمولاً بر حسب میلی گرم ماده در هر لیتر آب (قسمت در میلیون) نشان داده می‌شود.
بزرگترین عواملی که در TDS نقش دارند مواد معدنی مانند کلسیم، منیزیم، سدیم، کلریدها، بی کربنات و سولفات هستند. برخی از فلزات محلول و مواد آلی نیز ممکن است در افزایش TDS نقش داشته باشند.
TDS معیار خوبی برای کیفیت کلی آب است، اما ارتباط بین یون‌ها یا سالم بودن آب برای نوشیدن را نشان نمی‌دهد.
اندازه گیری TDS
اکثر مردم به دنبال چگونگی اندازه گیری TDS هستند. دو راه وجود دارد که از طریق آن می‌توانید این کار را انجام دهید
روش وزن سنجی و روش رسانایی الکتریکی.
در روش وزن سنجی، که روشی سنتی و زمان‌بری است، مایع تبخیر می‌شود. باقی مانده‌ای که پس از تبخیر مایع باقی می‌ماند TDS است و برای اندازه گیری مقدار TDS وزن می‌شود. اگرچه این روش زمان زیادی نیاز دارد اما نتایج بدست آمده دقیق خواهند بود.
در روش هدایت الکتریکی، TDS متر TDS آب را اندازه گیری می‌کند. اما دستگاه TDS متر چه چیزی را اندازه گیری می‌کند و چگونه قابل استفاده است؟ پاسخ ساده و دقیق این است که این دستگاه وجود همه چیز به جز ملکول H2O را در آب اندازه گیری می‌کند. غلظت یون‌های موجود در آب با هدایت الکتریکی نمونه آب نسبت مستقیم دارد. ما TDS را از طریق TDS متر برای اهداف مختلف اندازه گیری می‌کنیم. برای آزمایش رودخانه، دریاچه و رودخانه، استخرهای شنا، کشاورزی و کشت‌های آبگریز و سایر مشکلات مربوط به آب می‌توان از این روش استفاده کرد.
سختی آب چیست؟
سختی آب مجموع کلسیم و منیزیم موجود در آب است. سختی نیز گاهی اوقات بر حسب میلی گرم در لیتر یا قسمت در میلیون (PPM) نشان داده می‌شود. آب سخت نام خود را از مقادیر بیش از حد مواد معدنی گرفته است که تمیز کردن صحیح و ایجاد کف صابون را دشوارتر می‌کند. همچنین باعث ایجاد لک و ذرات باقی مانده روی ظروف و لباس می‌شود.
سختی بالا باعث رسوب کربنات کلسیم روی سطوح گرمایشی می‌شود و می‌تواند لوله‌ها، دریچه‌ها و صفحه نمایش‌ها را در طول زمان مسدود کند.
تقریباً در هر شرایطی میزان سختی کم آب مورد نظر است. آب با سختی کل بیش از 3.5 دانه در گالن سخت در نظر گرفته می‌شود.
دو نوع سختی آب وجود دارد. سختی موقت و سختی دائمی.
سختی موقت
در آب دارای سختی موقت، کربنات‌های منیزیم و کلسیم در آب قابل حل هستند. هنگامی‌که بی‌کربنات‌ها در آب حل می‌شوند و وجود دارند، موجب سختی موقت آب می‌شوند. این مواد معدنی با مخلوط شدن در آب، آنیون‌های کربنات و بی‌کربنات را همراه با کاتیون‌های کلسیم و منیزیم تشکیل می‌دهند. سختی آب از طریق این مواد را می‌توان با جوشاندن آب یا افزودن آهک از بین برد.
سختی دائمی
سختی دائمی‌آب زمانی رخ می‌دهد که سولفات‌ها و کلریدهای کلسیم و منیزیم در آب حل شوند. وقتی آب گرم می‌شود، این مواد معدنی از بین نخواهند رفت. به همین دلیل سختی دائمی‌را نمی‌توان با افزودن آهک یا جوشاندن آب برطرف کرد. برای از بین بردن سختی دائمی، باید از نرم کننده آب یا سختی‌گیر استفاده کرد.
اندازه‌گیری سختی آب
اندازه‌گیری میزان سختی آب بسیار آسان است. این اندازه‌گیری بر حسب واحد مول در لیتر یا میلی مول در لیتر اندازه گیری می‌شود. روش ساده تست سختی آب از طریق کیت تست صابون است. شما به یک بطری کوچک با یک خط مشخص شده روی آن نیاز دارید. تا خط مشخص شده روی بطری آب بریزید و سپس یک قطره صابون اضافه کنید. بعد از این کار بطری را تکان دهید و به دنبال ظاهر شدن کف بگردید. اگر كف ظاهر شود به اين معناست كه کیفیت آب مناسب است و اگر نه، به اين معنی است كه آب سخت است. افزودن قطرات بیشتر صابون منجر به درجه سختی بیشتری می‌شود.
تفاوت بین TDS و سختی آب
در حالیکه TDSمخفف کل جامدات محلول در آب است، سختی به وجود مواد معدنی بالا در آب اشاره دارد. همچنین علت وجود TDS نمک‌آلی معدنی و مواد آلی است.در حالیکه سختی یا توسط کربنات‌های منیزیم و کلسیم یا سولفات‌ها و کلریدهای آنها ایجاد می‌شود.
TDS و سختی آب در واحدهای اندازه‌گیری نیز متفاوت هستند.برای اندازه‌گیری TDS از واحد ppm استفاده می‌شود اما سختی با واحدهای mol/L یا mmol/L مشخص می‌شود. این دو مورد همچنین روش‌های اندازه‌گیری و شناسایی متفاوتی دارند .
اما شاید تفاوت اصلی بین این دو مورد آن باشد که اندازه گیری TDSبیشتر برای آزمایش رودخانه، دریاچه، نگهداری استخر و آبگرم، کشاورزی و کشت‌های هیدروفونیک، نگهداری آکواریوم و موارد دیگر کاربرد دارد.
روش‌های کاهش میزان سختی و TDS آب
خوشبختانه راه‌هایی برای کاهش اثرات نامطلوب سختی بالا و TDS وجود دارد.
سختی‌گیرها یک انتخاب عالی برای از بین بردن سختی آب هستند و اگر در ورودی آب نصب شوند، می‌توانند آب نرمی‌را برای کل خانه شما فراهم کنند.
همچنین بهترین انتخاب برای کاهش TDS آب، سیستم اسمز معکوس مسکونی است. سیستم‌های اسمز معکوس از فشار استفاده می‌کنند تا آب را از یک ممبران عبور دهند و مواد جامد محلول را از آب در سطح اتمی‌جدا کنند.
سخن پایانی
کیفیت آب شما برای کیفیت زندگی مهم است. یک سیستم اسمز معکوس پنج مرحله‌ای و همچنین سیستم‌های سختی‌گیر، می‌توانند آب با کیفیت و سالمی‌برای کل خانه ارائه دهند. این سیستم‌ها مکمل یکدیگر هستند و در کنار هم به شما کمک می‌کنند تا به کیفیت عالی آب مورد نظر خود برسید.
سوالات متداول
تفاوت اصلی سختی آب و TDS چیست؟
TDS عموما به نمک‌های معدنی و مواد آلی محلول در آب گفته می‌شود. در حالی که آب سخت مجموع کلسیم و منیزیم موجود در آب است.
آیا سختی موقت موجود در آب را از بین می‌رود؟
با جوشاندن آب می‌توانید به راحتی سختی موقت آب را از بین ببرید.
آیا سختی دائمی‌آب با جوشاندن یا اضافه کردن آهک به آب ازبین می‌رود؟
تنها راه از بین بردن سختی دائمی‌آب، استفاده از دستگاه‌های سختی‌گیر است.